KR0180695B1

KR0180695B1 - Rubber composition for tread of snow-tire

Info

Publication number: KR0180695B1
Application number: KR1019940008894A
Authority: KR
Inventors: 조만식; 박병호
Original assignee: 윤양중; 금호타이어주식회사
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR950029309A

Abstract

본 발명은 스노우 타이어 트래드용 고무 조성물에 관한 것으로, 높은 유리전이 온도 및 높은 탄델타를 갖는 난-엘라스머인 폴리에테르 타입 에폭시 수지 또는 가소화 염화비닐 수지의 미세한 분말을 적용하므로써 빙상, 빙설 노면에서 좋은 제동 및 구동성능과 더불어 마모성능을 개선시킨 트래드 고무 조성물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rubber composition for a snow tire tread, and is applied on ice and ice snow road surfaces by applying a fine powder of polyether type epoxy resin or plasticized vinyl chloride resin, which is a non-elastomer having a high glass transition temperature and a high tan delta. The present invention relates to a tread rubber composition having improved braking performance as well as good braking and driving performance.

Description

Rubber composition for tread of snow tires

본 발명은 스노우 타이어 트레드용 고무 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높은 유리전이 온도(GLASS TRANSITION TEMPERATURE)를 갖는 난-엘라스토머(NON-ELASTOMER)인 폴리에테르 타입 에폭시 수지(POLYETHER TYPE EPOXY RESIN) 또는 가소화 염화비닐수지(PLASTICISED PVC)를 미세한 분말 형태로 만들어 스노우 타이어의 트래드부에 적용하므로써 동절기 빙설노면에서 구동력, 제동력 및 마모성능을 향상시킨 스노우 타이어 트래드용 고무 조성물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rubber composition for a snow tire tread, and more particularly to a polyether type epoxy resin (NON-ELASTOMER) having a high glass transition temperature (POLYETHER TYPE EPOXY RESIN) or plastic The present invention relates to a rubber composition for snow tire treads which improves driving force, braking force, and abrasion performance in winter snow by making a vinyl chloride resin (PLASTICISED PVC) in a fine powder form and applying it to the tread portion of a snow tire.

종래의 스노우 타이어로는 눈길 또는 빙상 도로에서 마찰력을 최대로 발휘하기 위해 스파이크 핀을 장착한 타이어가 가장 우수한 성능을 발휘하였다. 이러한 스파이크핀을 장착한 타이어는 스틸 스파이크핀 또는 고무 스파이크핀을 장착한 타이어가 있으나 스틸 스파이크 핀을 장착한 타이어는 노면과 스틸과의 접촉에 의한 소음, 분진 및 도로파손의 문제점들을 야기시키며, 고무 스파이크 핀을 장착한 타이어는 연질의 고무를 사용하므로 핀의 마모가 심하여 자주 교환하여야 하며 주행 도중에 핀이 빠지는 단점이 있다. 또한 트래드부에 섬유질을 첨가하거나 또는 독립 기포발포시키는 방법을 이용하여 제동력과 구동력을 증가시킬 수 있으나 타이어의 주요요구특성 중의 하나인 마모특성이 하락하는 단점이 있다.In the conventional snow tires, tires equipped with spike pins exhibited the best performance in order to maximize friction on snow roads or ice roads. Such spike pin-mounted tires include steel spike pins or rubber spike pin-mounted tires, but steel spike pin-mounted tires cause noise, dust, and road damage caused by contact between the road surface and steel. Tires with spike pins are made of soft rubber and must be replaced frequently due to the wear of the pins. In addition, the braking force and the driving force can be increased by adding a fiber to the tread part or using an independent bubble foaming method, but there is a disadvantage in that wear characteristics, which are one of the main demand characteristics of the tire, are reduced.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은 타이어의 트래드 고무 화합물에 높은 유리전이온도를 가지며 탄델타 값이 높은 난-엘라스토머(NON-ELASTOMER)인 폴리에테르 타입 에폭시수지 또는 가소화 염화비닐수지를 미세하게 분쇄하여 혼합하므로써 빙설 및 빙판길에서 스파이크 효과를 발휘할 수 있어 구동력(TRACTION)을 높임과 동시에 내마모 성능이 향상된 스노우 타이어의 트레드용 고무 조성물을 제공하기 위한 것이다.The present invention for solving the problems described above is a fine polyether type epoxy resin or plasticized vinyl chloride resin having a high glass transition temperature and high tan delta value in the tire tread rubber compound of the tire (NON-ELASTOMER) In order to provide a rubber composition for a tread of a snow tire, which can exert a spike effect on ice and ice roads by mixing and crushing the powder to improve driving force (TRACTION) and at the same time improve wear resistance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명을 상세하게 설명하면 하기와 같다.Referring to the present invention in detail for achieving the above object is as follows.

본 발명에 따른 스노우 타이어의 트레드 고무 조성물은 난-엘라스토머를 분말로 만들어 입자크기를 11.0×10^-4∼2.0×10^-1mm 정도로 하여 트레드부에 첨가하면 이들이 가지고 있는 높은 유리전이 온도로 인하여 주위온도가 낮아질 경우 이 입자들이 스파이크 작용을 하게 되므로 제동성능 및 구동성능을 향상시키게 된다.The tread rubber composition of the snow tire according to the present invention is made of a powder of non-elastomer and has a particle size of about 11.0 × 10 ^{−4 to} 2.0 × 10 ⁻¹ mm and added to the tread part, thereby causing the ambient temperature due to the high glass transition temperature of the snow tire. When the temperature is lowered, these particles are spiked, thereby improving braking performance and driving performance.

본 발명에서 사용되는 폴리에테르 타입 에폭시 수지(POLYETHER TYPE EPOXY RESIN)는 그들의 물리적 성질로 높은 유리전이 온도(Tg = 5℃) 뿐만 아니라 탄델타 값이 높으므로 빙상 또는 빙설 노면에서 좋은 구동력(TRACTION)을 가지게 된다. 가소화 염화비닐수지는 염화비닐수지에 가소제인 디-2-에틸헥실프탈레이트(DI-2-ETHYLHEXYL PHTHALATE : 이하, DOP라 한다)의 첨가량에 따라 그 물리적 성질로 유리전이 온도를 5℃∼70℃ 범위로 조절 가능하게 할 수 있다. 여기서 빙상 또는 빙설에서 좋은 구동력을 얻기 위해서는 DOP를 60∼90중량% 혼합한 후 이를 분쇄하여 스노우 타이어 트레드에 혼용하면 좋은 성능을 얻을 수 있다.POLYETHER TYPE EPOXY RESIN used in the present invention is not only high glass transition temperature (Tg = 5 ° C.) but also high tan delta value due to their physical properties, thus providing a good driving force (TRACTION) on ice or ice snow. Have. Plasticized vinyl chloride resin has a glass transition temperature of 5 ° C. to 70 ° C. depending on the amount of plasticizer di-2-ethylhexyl phthalate (DI-2-ETHYLHEXYL PHTHALATE: hereinafter referred to as DOP). I can make it adjustable in a range. Here, in order to obtain a good driving force on ice or ice snow, a good performance can be obtained by mixing DOP with 60 to 90% by weight and then crushing it and mixing it with snow tire treads.

또한 여기서 사용되는 고무는 천연고무 또는 폴리 이소프렌고무, 스타이렌 부타디엔 고무를 단독 또는 이종 이상 혼용으로 혼합한 것이 사용되며, 카본블랙은 I₂흡착가 70∼160mg/g 범위이고 DBP 흡유가 100∼180ml/100g 범위인 것을 원료고무 100중량부에 대해 30∼100 중량부 사용하며, 폴리에테르 타입 에폭시 수지(POLYETHER TYPE EPOXY RESIN) 또는 가소화 염화비닐수지를 원료고무 100중량부에 대해 2∼50중량부를 사용한다.In addition, the rubber used herein is a mixture of natural rubber, polyisoprene rubber, and styrene butadiene rubber alone or in combination of two or more kinds, and carbon black has I ₂ adsorption in the range of 70 to 160 mg / g and DBP absorption of 100 to 180 ml / 30 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber is used, and 2 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyether type epoxy resin or plasticized vinyl chloride resin is used. do.

이하, 실시예에 의거 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on an Example.

[실시예]EXAMPLE

타이어 트레드로서 표 1의 조성비에 따라 제조된 트레드 고무를 사용하여 통상의 방법에 따라 타이어의 규격이 195/65R 14인 타이어를 제조하여 빙설노면에서의 정지거리와 가속성능 및 내마모성능을 평가하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.As a tire tread, a tire having a tire specification of 195 / 65R 14 was manufactured according to a conventional method using a tread rubber manufactured according to the composition ratio of Table 1, and the stopping distance, acceleration performance, and abrasion resistance performance on the ice snow road were evaluated. The results are shown in Table 2.

빙설노면에서의 정지 거리 시험(STOP DISTANCE TEST)은 대기온도가 -10℃, 노면의 온도가 -7℃의 시험조건하에서 시험타이어를 장착한 차량을 30Km/h의 속도로 주행중 제동거리를 측정하고 대조군의 타이어를 100으로 환산하여 지수로 표시하였다. 그 지수가 높을수록 성능이 우수해 진다.The STOP DISTANCE TEST measures the braking distance while driving a vehicle equipped with test tires at a speed of 30 km / h under test conditions of -10 ℃ for atmospheric temperature and -7 ℃ for road surface. The tire of the control group was converted into 100 and expressed as an index. The higher the index, the better the performance.

빙설노면에서의 가속성능 시험(ACCELERATION TEST)은 온도조건은 정지거리시험과 동일하게하고 시험차량을 일정시간 정지 후 시험차량을 출발시키는 것을 대조군과 비교측정하여 시험하였으며 지수가 높을수록 성능이 우수해 진다.The ACCELERATION TEST on the ice-covered road surface was conducted at the same temperature as the stopping distance test and the test vehicle was started after the test was stopped for a certain period of time compared with the control group.The higher the index, the better the performance. Lose.

내마모성능은 물리시험실에서 비. 에프. 굿리치(B. F. Goodrich)사의 피코(Pico) 마모시험기를 이용하여 시험전후의 무게를 이용하였으며 지수가 높을수록 성능이 우수해 진다.Abrasion resistance is unacceptable in the physical laboratory. F. The weight before and after the test was used with a Pico wear tester manufactured by B. F. Goodrich. The higher the index, the better the performance.

표 2에서 보는 바와 같이 폴리에테르 타입 에폭시 수지 또는 가소화 염화비닐 수지의 양이 증가함에 따라 제동성능, 가속성능이 우수해 짐을 볼 수 있으며, 마모성능도 상승함을 볼 수 있었다. 이는 트래드부에 폴리에테르 타입 에폭시 수지 또는 가소화 염화비닐수지가 여러 성능에서 우수하게 나타내 주고 있으므로 이와 같은 것들이 기존의 스틸, 고무의 스파이크 핀과 같은 작용을 할 수 있다고 볼 수 있다.As shown in Table 2, as the amount of the polyether type epoxy resin or the plasticized vinyl chloride resin is increased, it can be seen that the braking performance and the acceleration performance are excellent, and the wear performance is also increased. This is because the polyether type epoxy resin or plasticized vinyl chloride resin is excellent in various performances in the tread part, and these can act as spike pins of conventional steel and rubber.

Claims

A snow tire tread rubber composition comprising 2 to 50 parts by weight of fine powder of polyether type epoxy resin or plasticized vinyl chloride resin and 30 to 100 parts by weight of carbon black based on 100 parts by weight of raw rubber. .

The rubber composition according to claim 1, wherein the fine powder of the polyether type epoxy resin or the plasticized vinyl chloride resin has a particle size in the range of 11.0 × 10 ^{−4 to} 2.0 × 10 ⁻¹ mm.

The rubber composition according to claim 1, wherein the plasticized vinyl chloride resin is prepared by adding 60-90% by weight of a plasticizer, di-2-ethylhexylphthalate (DI-2-ETHYLHEXYL PHTHALATE).

The rubber composition of claim 1, wherein the carbon black has an I ₂ adsorption in the range of 70 to 160 mg / g and a DBP oil absorption in the range of 100 to 180 ml / 100 g.